实验室光源暴露试验的光源选择

光老化试验是目前较为常用的一种人工加速老化试验方法。它可以在同一台试验箱内模拟自然环境中的光、热、氧和降雨、冷凝等因素，在这些模拟因素中，又以光源zui为重要。阳光中引起高分子材料破环的波长主要集中在紫外线及部分可见光。目前使用的人工光源都要求使在此波长区间内的能谱分布曲线与太阳光谱接近，模拟性和加速倍率是选择人工光源的主要依据。标准化组织（ISO）中与高分子材料相关的各技术委员会主要推荐使用荧光紫外灯、氙弧灯、阳光型碳弧灯三种光源。

一、荧光紫外灯

从理论上讲，300~400 nm的短波能量是引起老化的主要因素，如果增加这部分能量，就能达到快速试验的效果。荧光紫外灯的光谱分布主要集中在紫外光部分，因此可以达到较高的加速倍率。然而，荧光紫外灯不仅使自然日光中的紫外线能量增加，同时还有在地球表面测量时自然日光中没有的辐射能量，而这部分能量会引起非自然的破坏。另外荧光光源除了很窄的水银光谱线外，没有高于375 nm的能量，这样对较长波长的UV能量敏感的材料就可能不会出现暴晒在自然日光下那样变化。由于这些固有缺陷会导致得出不可靠的结果，因此荧光紫外灯的模拟性较差。但是，由于它的加速倍率高，通过选择合适型号的灯管可实现对特定材料的快速筛选。武汉尚测试验设备有限公司生产的紫外老化试验箱一般就采用的UV-340紫外线灯管，当然客户有特殊需求我们也可以更换其他老化灯管。

二、氙弧灯

氙弧灯光源在目前认为是已知的人工光源中光谱能量分布与阳光中紫外、可见光部分zui相似。通过选择合适的滤光片，可以滤去大部分到达地面阳光中存在的短波辐射。氙灯在1000~1200 nm近红外区存在很强的辐射峰，会产生大量的热。因此，须选择合适的冷却装置带走这部分能量。目前，市面上氙灯老化试验装置有两种冷却方式：水冷式和风冷式。一般来说，水冷式氙灯装置冷却效果要优于风冷式，同时结构也较为复杂，价格也比较昂贵。由于氙灯紫外线部分能量较另两种光源增加较少，在加速倍率方面是zui低的。武汉尚测试验设备有限公司生产的氙灯老化试验箱分为三种型号SC/SN-900采用1支水冷灯管，SC/SN-500采用3支风冷灯管，SC/SN-66属于台式氙灯老化试验箱，采用的是一支风冷灯管。客户可根据需要选择合适的试验箱。

三、阳光型碳弧灯

阳光型碳弧灯目前在我国应用得较少，但它在日本是广泛使用的光源，大部分JIS标准都采用阳光型碳弧灯。我国许多与日本合资的汽车企业仍推荐使用这种光源。阳光型碳弧灯光谱能量分布也较接近于太阳光，但在370~390 nm紫外线集中加强，模拟性不及氙灯，加速倍率介于氙弧灯及紫外线灯管之间。